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关键词： 运动神经信息传导系统   有色噪声   伽辽金谱方法   稳定性分析   数值模拟  

摘要： 运动神经系统是一个小型但复杂的综合系统,运动神经系统信息传导过程常常受到外界环境变化、细胞内部生化反应随机性、离子通道开关随机性等产生噪声的影响.研究有色噪声对神经系统信息传导过程的影响,对于深入理解神经元的信息处理机制具有重要意义.本文对有色噪声干扰下的随机FitzHugh-Nagumo神经系统信息传导模型,提出了全离散伽辽金谱方法,分析了该算法数值解的稳定性.通过数值实验,模拟了随机FitzHugh-Nagumo神经系统在单个有色噪声样本干扰下的信息传导过程以及在多个有色噪声大样本平均意义下的信息传导过程,并与无噪声干扰的确定性神经信息传导过程作比较,分析了有色噪声对神经系统信息传导的影响,有助于解释复杂运动神经系统在噪声影响下信息传导的动力学行为.

关键词： 软岩   浅埋隧洞   持续降雨   施工稳定性   控制措施  

摘要： 为研究持续降雨对软岩浅埋隧洞施工稳定性影响，依托深圳市石岩南8#输水隧洞工程，运用现场监测和数值模拟对隧洞施工过程中持续降雨所造成的初支局部变形、开裂等问题进行分析，探讨持续降雨条件下不同因素对稳定性的影响规律，并提出控制措施。结果表明：围岩含水率提高对隧洞施工稳定性影响最为明显，当围岩含水率超过26%时，围岩变形及初期支护最大主应力增幅较大，若含水率超过30%，则围岩位移均发生突变；隧洞埋深增加对围岩和支护结构均存在不利影响，需对隧洞不同埋深选择合适支护措施；围岩变形随初期支护施加的提前而减小，但为充分发挥围岩承载力，围岩释放率40%～60%时为最佳支护时机；采用综合控制措施使隧洞围岩拱顶沉降与净空收敛较处理前分别减少153.56 mm和93.09 mm，有效提高了隧洞施工稳定性。

关键词： 植物工厂   环境参数   检测装置   收放   稳定性  

摘要： 植物工厂立体空间环境对作物长势有直接影响,获取立体空间内的环境参数有助于提高植物工厂作物种植效益,而传统定点布置传感器的检测方式存在着检测过程不灵活、检测结果准确性低、成本高等问题。为此,提出了一种活动环境参数检测装置,由检测传感器和收放机构组成,穿梭车搭载活动检测装置可实现检测任一作物位置点的环境参数。以悬带厚度、承载盘质量、收放速度为影响因素,承载盘摆动次数和稳定时间为稳定性评价指标进行试验。结果表明:影响收放装置稳定性的主次因素顺序为悬带厚度、收放速度、承载盘质量;当悬带厚度为2 mm、收放速度为300 mm/s、承载盘质量为500 g时,承载盘摆动次数为1次,稳定时间为2.9 s,收放机构稳定性最佳。

关键词： 大跨非对称小净距隧道   数值计算   现场监测   开挖顺序   稳定性  

摘要： 以深圳某大跨非对称小净距隧道工程为依托，通过现场监测结果分析隧道衬砌内力变化情况，建立有限元模型对不同施工顺序下隧道的拱顶沉降、中夹岩柱稳定性与衬砌受力情况进行对比研究。结果表明，大跨非对称小净距隧道施工时临近中夹岩柱侧拱腰与拱脚为结构易失稳点，施工中需做加固处理；相比于大断面先行，隧道小断面先行时，大、小断面拱顶沉降、衬砌弯矩和轴力分别至多减小16.1%、13.5%、11.9%，同时提高中夹岩柱稳定性，水平应力和竖向位移分别减小16.7%和28.3%，利于其结构整体安全性；结合现场监测数据和数值结果对比分析，轴力与弯矩最大值误差分别控制在12.5％和16.5％以内，数值结果整体趋势与现场监测结果基本吻合，较好地验证计算模型的准确性和可行性，因此大跨非对称小净距隧道施工时，遵循“小断面先行、大断面后行、后行洞远离中夹岩柱区域先行”的原则较为合理。

关键词： 动车组   车轮踏面磨耗   钢轨廓形偏差   横向平稳性   横向稳定性   动力学仿真  

摘要： 为了解决动车组在不同高速铁路上运行时出现异常振动而导致列车横向平稳性和稳定性显著恶化的问题。围绕其主要致因——车轮与钢轨廓形匹配异常，对国内某动车段的轮轨廓形数据进行调研和分析，研究车轮踏面磨耗和钢轨廓形偏差的分布规律及其等效锥度演变规律；进一步，基于多体动力学方法，利用UM软件建立车辆动力学数值仿真模型，分析不同踏面类型、不同磨耗深度的轮廓与不同偏差的轨廓匹配时，动车组横向平稳性和稳定性及车体、构架横向振动频域特性的演变规律。研究结果表明：车轮踏面磨耗深度主要集中在0.2～1.0mm之间，钢轨廓形偏差主要集中在-0.2～+0.4mm之间。随着轨廓负偏差的减小及正偏差的增大，不同磨耗车轮对应的名义等效锥度均呈现增大趋势；对于相近磨耗深度的车轮，LMB踏面车轮的名义等效锥度比LMA的大；对于相同踏面类型的车轮，磨耗深度越大，对应名义等效锥度越大。对于较小磨耗车轮，轨廓负偏差越大，特别是小于-0.2mm后，LMA踏面车轮的车辆横向平稳性明显变差，且车体低频晃动显著加剧；对于较大磨耗车轮，轨廓正偏差越大，特别是大于+0.4mm后，LMB踏面车轮的车辆横向稳定性明显变差，且构架高频失稳显著加剧。根据不同磨耗踏面与钢轨偏差的适应性，结合不同踏面类型动车组的开行计划，可分交路制定更合理的轨廓偏差控制限值，对改善动车组异常振动现象有一定的指导意义。

关键词： 球形水下机器人   动力学   径向基神经网络滑模自适应控制   自抗扰控制   稳定性  

摘要： 由于环境的复杂性，核电站水下检测对工具的空间灵巧作业能力与稳定性有较高的要求。针对此难点，提出利用球形水下机器人对核电站水下结构进行检测的研究方案。建立球形水下机器人欠驱动的动力学模型，并将其分为独立的姿态子系统和与姿态子系统强耦合的位置子系统。鉴于两个子系统的优先计算等级，提出一种混合式的双闭环控制策略，利用改进的自抗扰控制来控制内环姿态子系统，同时外环位置子系统的控制方法采用径向基神经网络滑模自适应控制。通过李雅普诺夫理论分析，证明了该控制器的稳定性。最后，对所提出的控制策略进行了仿真实验和样机实验，实验结果表明：所设计控制器具有优越的自主性、抗扰性和机动性。

关键词： 构网型变流器   跟网型变流器   相互作用   稳定性分析   小信号建模  

摘要： 跟网型变流器具有电流源特性，构网型变流器具有电压源特性，两者并联接入交流电网时控制特性更加复杂，会引起新的稳定性问题。为探究构网型与跟网型变流器并联接入弱电网的稳定性，首先建立了构网型与跟网型变流器并联系统接入弱电网的稳定性分析模型和交互作用分析模型，并定义了自影响分量和互影响分量来量化表征构网型与跟网型变流器之间的相互作用程度。然后，结合伯德图和模态分析法，通过研究不同运行点和不同控制参数下互影响分量幅频特性和系统主导模态变化轨迹，来分析构网型与跟网型变流器之间的相互作用对系统稳定性的影响规律。结果表明，弱电网下构网型与跟网型变流器之间的相互作用程度增强将有利于系统稳定性。

关键词： SIVS传染病模型   分数阶   饱和发生率   Barbalat引理   全局渐近稳定性  

摘要： 构建一类考虑感染差异性及饱和发生率的Caputo分数阶SIVS传染病模型,计算模型的无病平衡点和基本再生数,确定地方病平衡点的存在唯一性,利用分数阶矩阵特征值方法与Routh-Hurwitz准则判定两个平衡点的局部渐近稳定性,构造Lyapunov函数并使用分数阶Barbalat引理获得两个平衡点全局渐近稳定的充分条件.最后,通过不同分数阶次的数值模拟验证理论结果的正确性,并发现分数阶模型数值解拥有更大的自由度.此模型中饱和常数增大所反映的易感者保护措施的增强可有效缓解疾病传播.

关键词： 李代数   离散对称   自同构   单参数变换群  

摘要： 基于Hydon提出的计算微分方程离散对称的方法,给出了计算离散对称的整个过程,发现通过李代数的自同构映射可以简化大量繁琐的步骤,运用该方法构造了几类常微分方程、偏微分方程和分数阶微分方程的离散对称.

关键词： 分数阶金融系统   稳定性   利率浮动阈值   Lyapunov指数  

摘要： 利用混沌与分岔理论研究了一类基于利率浮动阈值条件的分数阶金融系统动力学行为.首先,分析了系统的稳定性,平衡点.其次,借助预估校正法,数值仿真了关于微分阶数,储蓄量,投资成本和商品需求弹性的分岔图、相图,结合分岔图、相图、Lyapunov指数分析了该系统具有的复杂动力学行为,研究了各金融指标对系统复杂演化行为的影响,并给出了相应的Lyapunov指数的演化特性图,所得结果为金融管理部门进行宏观调控提供了理论支持.